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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料,具体为一种环保型阻燃pbt塑料及其制备工艺。
技术介绍
1、pbt是一种结晶型热塑性塑料,是目前最有潜力的高分子材料之一。相较于其他常见的热塑性塑料,pbt具有许多优点。首先,它具有较好的自润滑性能和热稳定性并且其化学稳定性和热稳定性优异,并且具有良好的机械强度,因此被广泛应用在电子电器以及各种机械设备中。但是随着人类生产生活的发展需求,现有的pbt材料已经无法完全满足需要,并且作为高分子材料,pbt同样具有易燃的性能缺陷,韧性差,耐磨性能无法完全满足其应用场景;因此有必要针对该现象进行改性,以满足市场需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种环保型阻燃pbt塑料及其制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,包括以下步骤:
3、s1.制备阻燃改性伊利石;
4、s11.将伊利石分散至去离子水中,超声分散1-2h后,离心分离伊利石沉淀,收集沉淀,将其分散至碳酸钠溶液中,升温至80-95℃,超声震荡处理2-4h后,再次离心分离沉淀,使用去离子水洗涤3-5次后,得到纳基伊利石;
5、s12.将步骤s11制备得到的纳基伊利石分散至硝酸溶液中,升温至75-80℃,超声震荡处理3-4h后,离心分离,使用去离子水洗涤至中性后,得到氧化伊利石;
6、s13.将氧化伊利石分散至四氢呋喃中,超声震荡处理30-45mi
7、s14.将2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐分散至dmf中,配置为2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐溶液,氮气氛围下,将硫代磷酸三苯基三胺分散至纯净的dmf中,加入n-甲基吡咯烷,混合3-5min后,冰水浴处理至恒温,滴加2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐溶液,滴加时间为1-1.5h,滴加结束后,升温至105-120℃,反应4-8h后,旋蒸去除多余溶剂,得到阻燃化合物;
8、s15.将步骤s13制备的环氧化伊利石分散至dmf中,超声分散30-45min后,加入配置为环氧化伊利石悬浮液,将其滴加至溶有阻燃化合物和三苯基膦的dmf溶液中,升温至90-95℃,反应2-4h后,离心分离沉淀,使用去离子水洗涤3-5次后,真空干燥至恒重,得到阻燃改性伊利石;
9、s2.将pbt与阻燃改性伊利石、抗氧化剂混合,升温至220-230℃混炼15-30min后,挤出造粒,得到环保型阻燃pbt塑料。
10、进一步的,按重量份数计,所述环保型阻燃pbt塑料中包括以下组分:80-90份pbt、8-15份阻燃改性伊利石、1-2份抗氧化剂。
11、进一步的,所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168中的任意一种。
12、进一步的,步骤s11中,所述碳酸钠溶液浓度为10-16wt%。
13、进一步的,步骤s12中,所述硝酸溶液浓度为4-6mol/l。
14、进一步的,步骤s13中,所述氧化伊利石、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:(4.5-8):(0.05-0.1)。
15、进一步的,步骤s14中,所述2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐、硫代磷酸三苯基三胺、n-甲基吡咯烷的摩尔比为(1-2):1:(0.1-0.2)。
16、进一步的,步骤s15中,所述环氧化伊利石、阻燃化合物、三苯基膦的质量比为1:(1-5):(0.05-0.1)。
17、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:
18、1.本专利技术为了降低对环境的危害,制备了环保型阻燃pbt塑料,在其中去除了常规的卤素阻燃剂,避免了卤素化合物在燃烧过程中会释放出有害的气体和有毒的烟雾,对人类健康和环境造成潜在威胁;
19、2.本专利技术首先使用了伊利石作为阻燃材料载体,并且为了增强其负载能力,本专利技术还分别使用了碳酸钠溶液和硝酸溶液对其进行处理,伊利石是一种层状硅酸盐矿物,其层间结构带有负电荷,可以与阳离子发生离子交换,利用钠离子与氢离子替换出其中的大粒径金属离子,从而改善伊利石的层间结构,扩大层间距,使得伊利石可以负载更多的化合物;在此基础上,本专利技术使用2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐、硫代磷酸三苯基三胺反应,在n-甲基吡咯烷的催化下合成了含有n、p元素的阻燃化合物,并且本专利技术在在制备该类阻燃化合物的过程中还引入了大量的苯环结构,进一步的提升了其分子稳定性与耐高温性能;
20、3.本专利技术在制备阻燃化合物时在其中引入了大量的的苯环结构,虽然苯环结构会使得阻燃化合物具有更高的耐高温性能,但是同样会导致其分子量变大,并且苯环为刚性环,会使得阻燃化合物受空间位阻作用力强,不易负载在伊利石表面;因此本专利技术在制备阻燃化合物时,严格限定了其反应条件,控制反应的量从而生成带有游离氨基的阻燃化合物,并且再次基础上,使用具有长碳链的1,6-己二醇二缩水甘油醚对伊利石进行处理,在其中引入游离环氧基,利用长碳链降低阻燃化合物的结构造成的空间位阻效应,利用环氧基与氨基的反应将阻燃化合物负载在伊利石上,大幅提升阻燃化合物的负载量,提升阻燃性能;并且本专利技术制备的阻燃化合物中还含有酸酐基团与氨基反应生成的酰胺基团,当阻燃化合物负载在伊利石表面后,可以明显改善伊利石的表面极性,增强伊利石与pbt基材的相融性,提升pbt材料的冲击强度以及其他的机械性能;
21、4.本专利技术所制备的环保型阻燃pbt塑料具有着优异的机械性能与阻燃性能,可以应用于各类塑料外壳,各种电器外壳,过滤器塑料部分,绝缘框架,可以满足大部分塑料外壳的性能需求,同时改善了其耐磨性、阻燃性较差的特点,具有广泛适用性。
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1.一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:按重量份数计,所述环保型阻燃PBT塑料中包括以下组分:80-90份PBT、8-15份阻燃改性伊利石、1-2份抗氧化剂。
3.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:步骤S11中,所述碳酸钠溶液浓度为10-16wt%。
5.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:步骤S12中,所述硝酸溶液浓度为4-6mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:步骤S13中,所述氧化伊利石、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:(4.5-8):(0.05-0.1)。
7.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:步骤S
8.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PBT塑料的制备工艺,其特征在于:步骤S15中,所述环氧化伊利石、阻燃化合物、三苯基膦的质量比为1:(1-5):(0.05-0.1)。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的制备工艺制备的环保型阻燃PBT塑料。
...【技术特征摘要】
1.一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,其特征在于:按重量份数计,所述环保型阻燃pbt塑料中包括以下组分:80-90份pbt、8-15份阻燃改性伊利石、1-2份抗氧化剂。
3.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,其特征在于:所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,其特征在于:步骤s11中,所述碳酸钠溶液浓度为10-16wt%。
5.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃pbt塑料的制备工艺,其特征在于:步骤s12中,所述硝酸溶液浓度为4-6mol/l。
【专利技术属性】
技术研发人员:霍兆峰,关定平,马建林,黄汝强,黄伦泉,周浩文,梁锋,王群,
申请(专利权)人:佛山市顺德区鸡洲德兴塑料制品有限公司,
类型:发明
国别省市:
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